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摘要
高品质金属粉末是众多制造领域中的基础材料，微细粉末成型的关键技术在于气雾化制备阶段，而喷嘴及导液管结构和雾化工艺参数对气雾化粉末的质量有重要影响。基于高速射流流体动力学的数值模拟方法研究了雾化压力、雾化气体温度、导液管下口直径与伸出长度对配备下限流导液管环缝喷嘴雾化能力的影响，通过喷盘流场检测验证模型的可靠性。结果表明：环缝喷嘴装配下限流导液管临界入口压力为128.1 kPa，雾化压力2.0 MPa时既能有效增大雾化腔内的气体最大速度和降低最低温度，又能防止过高压力造成返喷而影响气雾化顺行。此外，在极限雾化压力2.0 MPa下，通过增大雾化气体温度、下限流导液管下口直径由5 mm降低至1 mm以及伸出长度由0 mm增大至2 mm均能继续提升气液质量流速比而提升其雾化能力。生产实践也证实了模型的预瞻性，在此优化工艺下生产顺行且粉末粒度D50仅为23.84μm。
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单位钢铁冶金新技术国家重点实验室; 北京科技大学
